二、化合价的实质

化合价的实质是什么？它为什么有正负之分？为了弄清这个问题，就必须知道不同元素的原子之间是怎样形成化合物的。

根据化合物形成过程的不同，可以把化合物分成离子化合物和共价化合物两大类，它们化合价的实质是不同的。

1. 离子化合物及组成元素的化合价

什么是离子化合物？我们用钠跟氯气起反应生成氯化钠为例来说明。

〔实验 5—1〕取一块黄豆大小的、已切去氧化皮金属钠，用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯预热。待钠熔融成球状时，将盛氯气的集气瓶倒扣在钠的上方（见图 5—2），观察现象并做记录。

问题 钠和氯气是怎样起化学反应生成氯化钠的？你能从分析它们的原子结构特征中获得答案吗？

我们知道，钠原子最外层只有一个电子，容易失去；氯原子最外层有七个电子，容易得到一个电子，这样双方均形成相对稳定结构。图 5—3 表示了

氯化钠的形成过程。在这个过程中，钠原子因失去 1 个电子而带上了一个单

位的正电荷；氯原子因得到 1 个电子而带上了 1 个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的离子叫做阳离子，如钠离子（Na+）；带负电的离子叫做阴离子，如氯离子（Cl-）。这两种带有相反电荷的离子之间有静电引力，同时两个离子的核之间以及它们的电子之间又有斥力，当引力与斥力之间达到平衡时，就形成了化合物氯化钠，它不再显电性。

2Na+Cl2=2NaCl

在通常情况下，氯化钠是固体，它是由若干等量的 Na+、Cl−1 按一定方式排列聚集而成的。像氯化钠这种由阴阳离子相互作用而形成的化合物，叫做离子化合物。

在离子化合物里，元素化合价的数值，就是这种元素的一个原子得失电子的数目。失去电子的原子带正电，这种元素的化合价是正价，得到电子的原子带负电，这种元素的化合价是负价。因此，在氯化钠中钠就是+1 价， 氯就是-1 价。

练习 氧化镁是离子化合物，仿照氯化钠的形成过程，分析镁元素和氧元素的化合价。

1. 共价化合物及组成元素的化合价

什么是共价化合物？用氯气跟氢气反应生成氯化氢来加以说明。

〔实验 5—2〕按照图 5—4 做氢气在氯气中燃烧的实验，观察现象并做记录。

这个反应的化学方程式如下：

H2+Cl2 2HCl

氯和氢发生化学反应的过程如图 5—5 所示。

氯和氢都是非金属元素，在起化学反应时，双方的原子都有从对方获得一个电子以形成相对稳定结构的趋势。但是双方获得电子的难易程度不像钠与氯那样悬殊，所以都不能把对方的电子夺取过来。结果双方各以最外层 1 个电子组成一个电子对，这个电子对为两个原子所共用，在两个原子核外的空间运动，从而使双方最外层都达到相对稳定结构。这种电子对，叫做共用电子对。共用电子对受两个原子核的共同吸引，使两个原子形成化合物氯化氢的分子，像氯化氢这样以共用电子对形成分子的化合物，叫做共价化合物。

在氯化氢分子里，由于氯原子对于电子对的吸引比氢原子强一些，所以电子对偏向氯原子一方。因此，氯原子一方略显负电性，氢原子一方略显正电性，但作为分子整体，仍然显电中性。

**在共价化合物里，元素化合价的数值，就是这种元素一个原子跟其它元素的原子形成的共用电子对的数目。**化合价的正负由电子对的偏移来决定。电子对偏向哪种原子，那种元素就为负价。电子对偏离哪种原子，那种元素就为正价。因此，在氯化氢分子里，电子对偏向氯原子，氯为-1 价； 电子对偏离氢原子，氢为+1 价。

练习 水是共价化合物。仿照氯化氢的形成过程，分析氢元素和氧元素

的化合价。

如果你将 NaCl、HCl、MgO 和 CO2 等每种化合物的全部正化合价和全部负化合价相加，你将发现：